IBM推全球首個5納米晶元：計劃2020年量產

北京時間6月6日消息，IBM日前宣布，該公司已取得技術突破，利用5納米技術製造出密度更大的晶元。這種晶元可以將300億個5納米開關電路集成在指甲蓋大小的晶元上。

IBM推全球首個5納米晶元（圖片來自baidu）

IBM表示，此次使用了一種新型晶體管，即堆疊硅納米板，將晶體管更緻密地封裝在一起。納米板晶體管通過4柵極去發射電子，這與當前通過3柵極發射電子的FinFET晶體管不同。FinFET最初出現在22納米和14納米晶元中，預計在7納米晶元中仍將繼續得到使用。

而隨著晶體管密度的增加，5納米晶元相對於10納米晶元可以實現40%的性能提升，或是將功耗降低75%。

據了解，此次是IBM與Global Foundries以及三星合作開發5納米晶元。IBM不會生產這種晶元，生產工作由Global Foundries和三星負責，而這兩家公司也可以選擇獲得5納米工藝的授權。預計5納米晶元將在2020年左右開始大規模量產。

IBM研究院半導體技術研究副總裁穆克什·凱爾（Mukesh Khare）表示，晶元行業正在努力突破FinFET的設計，因為這種設計無助於集成電路規模的進一步擴大。隨著晶元設計人員嘗試集成更多的晶體管，晶元正面臨晶體管泄露的問題。

凱爾指出：「從幾何學上來說，FinFET無法再繼續擴大規模。摩爾定律不斷受到挑戰，因為跟上摩爾定律並不容易。這需要不斷取得基礎性的突破。這種新的晶體管將幫助晶元行業繼續發展，產生摩爾定律所預測的經濟價值。」

儘管如此，由於晶元行業面臨著摩爾定律能否持續的不確定性，因此晶元設計者正在探索替代方案。近年來，晶元的重要發展來自於新的處理器架構，而不是在單位面積上集成更多晶體管。例如，GPU（圖形處理單元）已成為「深度學習」技術主要的訓練工具。谷歌則開發了專用處理器TPU（張量處理單元），目標是通過雲計算平台運行深度學習軟體。

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